长期从事非线性泛函分析、稀疏信息处理、运动信息处理、反问题与深地探测等领域的交叉科学研究，在国内外期刊上发表学术论文218篇，其中被SCI收录177篇，研究成果被SCI期刊论文引用2000余篇次，最高单篇引用137篇次；主持基金项目15项（包括国家自然科学基金重点项目2项）、欧盟Marie Curie Actions计划与2020地平线计划项目4项；1999年获陕西省科学技术三等奖（第三获奖人），2006年获教育部自然科学一等奖（第四获奖人），2007年获国家自然科学奖二等奖（第四获奖人）。

2006年入选教育部新世纪优秀人才支持计划，2013年入选国家人才项目，并被授予“有突出贡献中青年专家”称号，2014年入选国务院政府特殊津贴专家。

曾任国务院学位委员会第七届数学学科评议组成员，中国数学会常务理事兼学术委员会副主任，教育部数学基础课程教学指导委员会秘书长，教育部数学专业教学指导委员会委员，第五、第六、第七届全国大学生数学建模竞赛组委会委员，第四届中国高教学会理科教育专业委员会常务理事，教育部高等学校大学数学教学改革与发展中心学术委员会委员，第第十一、第十二届陕西省数学会理事长，西安交通大学教学委员会副主任，西安交通大学理学院副院长，西安交通大学数学与统计学院首任院长。